在电镀期间横流歧管的动态调节制造技术

本发明专利技术涉及在电镀期间横流歧管的动态调节。本发明专利技术的实施方式涉及将一种或多种材料电镀到衬底上的方法和装置。通常，本发明专利技术的实施方式利用位于衬底附近的有沟道的板，在有沟道的板和衬底之间并在侧面上经由流限制环创建横流歧管。可以在衬底保持器的底表面和衬底保持器下方的元件(例如，流限制环)的顶表面之间设置密封件。在电镀期间，流体通过有沟道的板中的沟道以及通过横流入口进入横流歧管，然后在与横流入口相对定位的横流出口处排出。该设备可以在电镀期间在密封状态和未密封状态之间切换，例如通过适当地降低和升高衬底和衬底保持器以接合和脱开密封件来实现。

【技术实现步骤摘要】
在电镀期间横流歧管的动态调节
本专利技术涉及电镀装置和电镀方法。具体地说，本专利技术涉及在半导体衬底上电镀金属层期间改善电解液的流体动力学。本专利技术的实施方式涉及用于在电镀期间控制电解液流体动力学的方法和装置。更具体地，在本专利技术中描述的方法和装置对于在半导体晶片衬底上镀敷金属特别有用，例如，具有小于例如约50μm的宽度的小的微凸起特征(例如，铜、镍、锡和锡合金焊料)以及铜穿硅通孔(TSV)特征的贯穿抗蚀剂镀敷(throughresistplating)。
技术介绍
在现代集成电路制造中电化学沉积工艺是完善的。在二十一世纪早期从铝到铜金属线互连的转变驱动对于日益复杂的电镀工艺和电镀工具的需求。大多复杂工艺响应于在设备金属化层中更小的载流线的需要而演变。这些铜线以通常称为“镶嵌”的处理的方法(预钝化金属化)通过电镀金属到非常窄的、高深宽比的沟槽和通孔中形成。电化学沉积现在正准备满足对复杂的封装和多芯片互连技术的商业需求，公知的复杂的封装和多芯片互连技术通常并通俗地称为晶片级封装(WLP)以及穿硅通孔(TSV)电气连接技术。部分由于通常较大的特征尺寸(相比于前端制程(FEOL)互连)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电镀装置，其包括：(a)电镀室，其被配置成在将金属电镀到基本上平坦的衬底上时容纳电解液和阳极；(b)衬底保持器，其配置成保持基本上平坦的衬底，使得在电镀期间所述衬底的电镀面与所述阳极分隔开；(c)离子阻性元件，其包括与所述衬底的所述电镀面分隔开约10毫米或约10毫米以下的间隙的朝向衬底的表面，所述间隙形成在所述离子阻性元件和所述衬底之间的横流歧管，其中在电镀期间所述离子阻性元件与所述衬底的所述电镀面是至少共同延伸的，并且其中所述离子阻性元件适于在电镀期间提供通过所述离子阻性元件的离子运输；(d)通向所述横流歧管的侧入口，其用于将电解液引入所述横流歧管；(e)通向所述横流歧管的侧出口，其用于...

【技术特征摘要】
2016.05.24 US 62/340,736;2016.08.01 US 15/225,7161.一种电镀装置，其包括：(a)电镀室，其被配置成在将金属电镀到基本上平坦的衬底上时容纳电解液和阳极；(b)衬底保持器，其配置成保持基本上平坦的衬底，使得在电镀期间所述衬底的电镀面与所述阳极分隔开；(c)离子阻性元件，其包括与所述衬底的所述电镀面分隔开约10毫米或约10毫米以下的间隙的朝向衬底的表面，所述间隙形成在所述离子阻性元件和所述衬底之间的横流歧管，其中在电镀期间所述离子阻性元件与所述衬底的所述电镀面是至少共同延伸的，并且其中所述离子阻性元件适于在电镀期间提供通过所述离子阻性元件的离子运输；(d)通向所述横流歧管的侧入口，其用于将电解液引入所述横流歧管；(e)通向所述横流歧管的侧出口，其用于接收在所述横流歧管中流动的电解液，其中所述侧入口和所述侧出口在电镀期间被定位成接近于所述衬底的所述电镀面上的方位角相对的周边位置，并且其中所述侧入口和所述侧出口适于在所述横流歧管中产生横向流动的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡利·托尔凯尔森，亚伦·贝尔克，布莱恩·L·巴卡柳，史蒂文·T·迈耶，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：美国,US